一种热管理集成装置的制作方法

本发明涉及热管理，尤其涉及一种热管理集成装置。

背景技术：

1、车辆温度控制系统中，制冷系统及加热系统均起到非常重要的作用。目前，车辆热管理系统中包括压缩机、加热器、控制器等部件，控制器用于控制压缩机制冷以及加热器加热，从而根据需要实现对车辆的热管理控制。

2、现有技术中，为实现结构集成化，一些热管理装置将压缩机、加热器、控制器散热集成在了一起。具体地，控制器内一般设有若干个igbt。igbt全称为insulate-gatebipolar transistor，中文为绝缘栅双极晶体管，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。igbt是能源变换与传输的核心器件，也称电力电子装置的“cpu”，应用于直流电压为600v及以上的变流系统如轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域。igbt的作用是交流电和直流电的转换，同时igbt还承担电压的高低转换的功能。一般而言，igbt数量根据所需功率确定。igbt工作功耗较大，发热量较高，设计时需额外考虑其散热问题。

3、现有技术中的一些热管理集成装置参照图1所示，压缩机1＇和加热组件2＇分别固定于控制器3＇相对的两侧，且igbt31＇贴设于靠近于压缩机1＇一侧的控制器3＇的安装腔301＇的内腔壁，通过压缩机1＇吸入的低温冷媒进行散热。而如此布置也存在一定缺陷。首先，受压缩机1＇的内部结构等因素的影响，会导致冷媒气体流场不均匀，igbt31＇冷却效果受工况影响较大。压缩机1＇吸入低温冷媒流速较高时，冷媒流量较大，igbt31＇与低温冷媒换热较充分；但吸入冷媒流速较低时，冷媒气体流场不均匀弊端将被放大，可能导致部分igbt31＇与低温冷媒接触不充分，无法被充分冷却。各igbt31＇换热效果不同存在温差，温度及换热效率不均匀，部分换热效率低的igbt31＇存在过热的风险。此外，igbt31＇依靠压缩机1＇吸入低温冷媒散热可靠性较低。压缩机1＇内部泵体为磨损件，长时间运转存在一定故障可能性。压缩机1＇一旦故障或停机，无法吸入低温冷媒，igbt31＇得不到有效散热，立刻存在高温过热损坏的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种热管理集成装置，在确保压缩机、加热器、控制器集成设计的基础上，能够对控制器内的igbt进行可靠均匀稳定的散热。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种热管理集成装置，包括压缩机、加热组件和控制器；其中，

4、所述加热组件包括外壳和设于所述外壳内的加热件，所述外壳具有换热腔，所述外壳开设有连通于所述换热腔的循环进口和循环出口，所述加热件用于对所述换热腔内的换热介质加热；

5、所述控制器包括壳体部和控制本体部，所述壳体部具有安装腔，所述控制本体部设于所述安装腔内，所述压缩机和所述外壳分别固定于所述壳体部相对的两侧，所述压缩机和所述加热件分别与所述控制本体部通讯连接；所述控制本体部包括多个igbt，多个所述igbt贴设于所述安装腔靠近所述外壳一侧的腔壁上。

6、作为优选地，所述安装腔的腔壁与所述外壳之间夹设有导热层。

7、作为优选地，还包括监测件，所述监测件用于检测循环泵的工作；

8、所述循环泵正常工作时，所述循环泵向所述换热腔内循环通入换热介质；

9、所述控制本体部适于在所述监测件监测到所述循环泵异常工作时断电。

10、作为优选地，还包括与所述控制器通讯连接的报警模块；

11、所述控制器适于在所述监测件监测到所述循环泵异常工作时控制所述报警模块进行报警。

12、作为优选地，所述外壳包括壳本体和壳盖，所述壳本体内设有第一隔板，所述第一隔板和所述壳本体共同形成所述换热腔，所述壳盖盖设于所述壳本体上，所述壳本体、所述壳盖和所述第一隔板共同形成容置腔，所述加热件设于所述容置腔内。

13、作为优选地，所述壳本体具有两个相对设置的腔壁，每个所述腔壁上均间隔设有多个第一导流板，两个所述腔壁上的多个所述第一导流板交替穿插设置，所述换热腔与多个所述第一导流板共同形成呈s形弯曲设置的第一换热流道，所述循环进口和所述循环出口分别连通于所述第一换热流道相对的两端。

14、作为优选地，所述换热腔包括第一换热分腔和第二换热分腔，所述加热件置于所述第一换热分腔和所述第二换热分腔之间，所述循环进口与所述循环出口的其中一者与所述第一换热分腔连通，另一者与所述第二换热分腔连通，所述第一换热分腔与所述第二换热分腔之间通过连通流道连通。

15、作为优选地，所述外壳包括第一分壳部和第二分壳部，所述第一分壳部盖设于所述第二分壳部上并形成内腔，所述第一分壳部内设有第二隔板，所述第二分壳部内设有第三隔板，所述第二隔板和所述第三隔板将所述内腔分隔为所述第一换热分腔和所述第二换热分腔，所述加热件夹设于所述第二隔板与所述第三隔板之间。

16、作为优选地，所述第一分壳部于所述第一换热分腔相对的两个第一腔壁上间隔设置有多个第二导流板，两个所述第一腔壁上的多个所述第二导流板交替穿插设置，所述第一换热分腔与多个所述第二导流板共同形成s形弯曲设置的第二换热流道；

17、所述第二分壳部于所述第二换热分腔相对的两个第二腔壁上间隔设置有多个第三导流板，两个所述第二腔壁上的多个所述第三导流板交替穿插设置，所述第二换热分腔与多个所述第三导流板共同形成s形弯曲设置的第三换热流道；

18、所述第二换热流道的第一端连通所述循环进口，所述第二换热流道的第二端通过所述连通流道连通所述第三换热流道的第一端，所述第三换热流道的第二端连通所述循环出口。

19、作为优选地，所述加热件包括印刷电路和设于所述印刷电路相对两侧的绝缘膜，所述印刷电路与所述控制器通讯连接。

20、有益效果：

21、本发明提供的热管理集成装置，压缩机和外壳分别固定于控制器相对的两侧，控制器内的igbt贴设于控制器的安装腔靠近外壳一侧的腔壁上，当换热腔内循环通入液态换热介质时，换热腔内的冷却介质通过外壳与控制器安装腔腔壁对igbt进行冷却，通过循环流动的换热媒介对igbt进行散热冷却可使各个igbt温度均匀，液态换热介质不存在流场不均匀的情况，使得各igbt实现均匀稳定的散热。且相比于压缩机，用于驱动换热媒介循环流动的循环泵故障概率较低，不易损坏，也可保证对igbt冷却的可靠性。

技术特征：

1.一种热管理集成装置，其特征在于，包括压缩机(1)、加热组件(2)和控制器(3)；其中，

2.根据权利要求1所述的热管理集成装置，其特征在于，所述安装腔(301)的腔壁与所述外壳(21)之间夹设有导热层。

3.根据权利要求1所述的热管理集成装置，其特征在于，还包括监测件，所述监测件用于检测循环泵的工作；

4.根据权利要求3所述的热管理集成装置，其特征在于，还包括与所述控制器(3)通讯连接的报警模块；

5.根据权利要求1所述的热管理集成装置，其特征在于，所述外壳(21)包括壳本体(211)和壳盖(212)，所述壳本体(211)内设有第一隔板(2114)，所述第一隔板(2114)和所述壳本体(211)共同形成所述换热腔，所述壳盖(212)盖设于所述壳本体(211)上，所述壳本体(211)、所述壳盖(212)和所述第一隔板(2114)共同形成容置腔，所述加热件(22)设于所述容置腔内。

6.根据权利要求5所述的热管理集成装置，其特征在于，所述壳本体(211)具有两个相对设置的腔壁，每个所述腔壁上均间隔设有多个第一导流板(2111)，两个所述腔壁上的多个所述第一导流板(2111)交替穿插设置，所述换热腔与多个所述第一导流板(2111)共同形成呈s形弯曲设置的第一换热流道(2112)，所述循环进口(2101)和所述循环出口(2102)分别连通于所述第一换热流道(2112)相对的两端。

7.根据权利要求1所述的热管理集成装置，其特征在于，所述换热腔包括第一换热分腔和第二换热分腔，所述加热件(22)置于所述第一换热分腔和所述第二换热分腔之间，所述循环进口(2101)与所述循环出口(2102)的其中一者与所述第一换热分腔连通，另一者与所述第二换热分腔连通，所述第一换热分腔与所述第二换热分腔之间通过连通流道连通。

8.根据权利要求7所述的热管理集成装置，其特征在于，所述外壳(21)包括第一分壳部(213)和第二分壳部(214)，所述第一分壳部(213)盖设于所述第二分壳部(214)上并形成内腔，所述第一分壳部(213)内设有第二隔板(2132)，所述第二分壳部(214)内设有第三隔板(2142)，所述第二隔板(2132)和所述第三隔板(2142)将所述内腔分隔为所述第一换热分腔和所述第二换热分腔，所述加热件(22)夹设于所述第二隔板(2132)与所述第三隔板(2142)之间。

9.根据权利要求8所述的热管理集成装置，其特征在于，所述第一分壳部(213)于所述第一换热分腔相对的两个第一腔壁上间隔设置有多个第二导流板(2135)，两个所述第一腔壁上的多个所述第二导流板(2135)交替穿插设置，所述第一换热分腔与多个所述第二导流板(2135)共同形成s形弯曲设置的第二换热流道(2136)；

10.根据权利要求1所述的热管理集成装置，其特征在于，所述加热件(22)包括印刷电路(221)和设于所述印刷电路(221)相对两侧的绝缘膜(222)，所述印刷电路(221)与所述控制器(3)通讯连接。

技术总结
本发明属于热管理技术领域，公开了一种热管理集成装置，其包括压缩机、加热组件和控制器，加热组件包括外壳和设于外壳内的加热件，外壳具有换热腔，外壳开设有连通于换热腔的循环进口和循环出口，加热件用于对换热腔内的换热介质加热，压缩机和外壳分别固定于控制器相对的两侧，压缩机和加热件分别与控制器通讯连接，控制器具有安装腔，安装腔内设有多个IGBT，多个IGBT贴设于安装腔靠近外壳一侧的腔壁上。本发明提供的热管理集成装置，在确保压缩机、加热器、控制器集成设计的基础上，能够对控制器内的IGBT进行可靠均匀稳定的散热。

技术研发人员：张展,丁洪亮
受保护的技术使用者：华域三电汽车空调有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23